地质样品中痕量指示元素可以指示某些矿床或矿化的存在,是一种重要的地质过程示踪元素。汞能够指示多种矿床或矿化的存在,如铅锌矿等热液矿床都有汞的异常,硒、碲是指示金矿床空间位置的重要地球化学标志,其相应地球化学参数异常对圈定金矿、寻找隐伏矿床、判定金矿体剥蚀程度具有非常重要的指导意义。通过分析测定目标区域指示元素含量的变化,可以为找矿和矿床开发提供可靠依据。然而地质矿床中汞、硒、碲的丰度较低,在实际样品分析检测中由于待测物浓度低和所在地质样品中基体成分复杂而使待测物无法被分析仪器检出,在实际样品分析测试中,为了避免共存离子的干扰,同时降低分析方法的检出限,分离富集技术在样品分析测试中很重要。与其它萃取技术相比,固相萃取技术富集倍数高、易实现自动化、吸附材料可循环利用等特点。原子荧光光谱法(AFS)具有灵敏度高,线性范围宽,将SPE技术与AFS联用,对实际样品中的汞、硒、碲分离富集并用AFS进行定量分析,为找矿提供高效便捷的技术手段。目前,该技术还有2大科学问题尚需解决:(1)增加萃取材料对目标分析物的选择性吸附是该技术需要解决的首要关键问题;(2)固相萃取与分析仪器联用实现在线检测是该技术需要解决的另一关键问题。鉴于此,本文分别合成了双硫腙修饰氧化石墨烯/壳聚糖复合微球;L-半胱氨酸修饰活性炭负载纳米二氧化钛,制成固相萃取小柱并用于在线富集地质样品中的痕量汞、硒和碲。建立了SPE在线富集-结合AFS测定地质样品中痕量汞、硒、碲的分析方法,并用于实际地质样品的检测,获得如下主要成果:1.利用Hummer法合成氧化石墨,将氧化石墨与壳聚糖复合,得到氧化石墨烯/壳聚糖复合材料,并用双硫腙对其进行改性,合成双硫腙修饰氧化石墨烯/壳聚糖复合微球。对合成得到的复合材料进行FTIR、XRD、SEM及TG等的表征手段分析。结果表明,G的FT-IR的特征吸收峰和O-G的XDR衍射峰与文献报道相类似,另外对G和 O-G微观形貌的表征得到O-G各片层表面出现了褶皱,各片层之间间距变大,表明G氧化成O-G的效果较好,氧化效果较理想。同时FTIR、XRD等的结果也表明GO与CS成功复合以及双硫腙成功修饰GO/CS复合微球。2.将合成得到的双硫腙修饰氧化石墨烯/壳聚糖复合微球制成固相萃取小柱并用于在线富集地质样品中的痕量汞,考察了溶液pH值、吸附时间、吸附剂种类和体积等因素的影响,优化了在线固相萃取汞的采样/洗脱时间、采样/洗脱速率等条件,建立了SPE在线富集-结合AFS测定地质样品中痕量汞的准确分析方法。结果表明,以5mL/min采样速率进样300s,吸附率>91%,选用硫脲(20g/L)- HNO3(0.90mol/L)混合液做洗脱剂,以2mL/min洗脱速度洗脱60s,洗脱率达91.25%。Hg含量在0.040-5.0μg/L范围内线性关系良好,富集倍数达22,检出限为0.0019μg/L,平行测定11份浓度为2μg/L汞的样品溶液,测得Hg的RSD值为:4.73%。连续吸附洗脱20次,汞的吸附率仍保持在90%以上,洗脱率也保持在85%以上,由此可见,双硫腙修饰氧化石墨烯/壳聚糖复合微球具有良好的吸附解吸能力,再生能力强,可反复使用。并将所建立SPE-AFS测定痕量汞的方法应用于实际样品中汞的测定分析,结果与推荐值有良好的一致性。3. 采用溶胶凝胶法在活性炭表面负载纳米二氧化钛,并利用L-半胱氨酸修饰,合成了L-半胱氨酸修饰活性炭负载纳米二氧化钛,作为硒、碲的高效固相萃取材料。对合成得到的复合材料进行FTIR、XRD、SEM、TG及比表面积等的表征手段分析。结果表明,本方法制备的L-Cys-TiO2 /AC材料比表面积较大,TiO2成功负载在活性炭上,L-Cys成功修饰TiO2 /AC。对L-Cys-TiO2 /AC吸附硒、碲前后进行FIIR、XRD表征,初步探讨了L-Cys-TiO2 /AC吸附硒、碲的机理,结果表明L-Cys-TiO2 /AC对硒、碲的吸附可能是配位络合专性吸附与静电非专性吸附共同作用的结果。4.将合成得到的L-半胱氨酸修饰活性炭负载纳米二氧化钛制成固相萃取小柱,考察了萃取小柱吸附硒和碲的溶液pH值、吸附时间、吸附剂种类和体积等因素的影响,优化了在线固相萃取硒和碲的采样/洗脱时间、采样/洗脱速率等条件,建立了SPE在线富集-结合HG-AFS测定地质样品中痕量硒、碲。结果表明,以4mL/min采样速率进样6min,吸附率>91%,选用4g/LNaOH做洗脱剂,以2mL/min速度洗脱90s,洗脱率>89%。Se、Te的富集因子分别为25、31,平行测定11份样品空白溶液,得到Se、Te的检出限为0.0018μg/L和0.0020 μg/L。Se、Te含量在0.040-10μg/L范围内线性关系良好,平行测定11份浓度为2μg/L的Se、Te样品溶液,得到Se、Te的RSD分别为4.83%和3.98%。Se、Te的加标回收率分别为95.58-103.73%和93.52-102.67%。连续吸附洗脱30次,硒、碲的吸附率仍保持在90%以上,洗脱率也保持在85%以上,由此可见,L-半胱氨酸修饰活性炭负载纳米二氧化钛具有良好的吸附解吸能力,再生能力强,可反复使用。并将所建立的SPE-HG-AFS测定痕量硒、碲的方法运用于实际地质样品中硒、碲的检测,各元素测定值与参考值有良好的一致性。